寧波幫博物館鋼結構設計

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摘要：寧渡幫博物館位于寧波市鎮(zhèn)海區(qū)，為當地的標志性建筑之一。博物館“甬”字頭為大跨度懸挑結構，其主體結構為鋼框架、鋼桁架與空間管結構相結合的復雜空間受力體系。整個結構分為2層，首層架空，結構總高14．6 m，最大懸挑跨度8．87 m。對此鋼結構而言，在各種工況下結構體系的強度、剛度、局部穩(wěn)定及整體穩(wěn)定計算是結構設計的重點與難點。主要應用鋼結構設計軟件3D3S對“甬”字頭結構進行受力分析，得到結構的動力特性以及桿件的內力與變形，并以此為依據對結構進行強度、穩(wěn)定和剛度驗算。
關鍵詞：鋼結構；懸挑結構；強度；剛度；穩(wěn)定性
STEEL STRUCTURAL DESIGN oF THE MUSEUM oF NINGBo BANG
Ma Hongwei Gao Jifeng Ling Yuhong
(School of Civil Engineering and Transportation，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China)BSTRACT：The Museum of Ningbo Bang is located in Zhenhai District of Ningbo City．It is one of the indicative buildings 0f Ningbo City。which seems like the Chinese character“Yong”in plan．The structure is long span cantilever structure．whose main structure is a complicated spatial system incorporating the steel frame，truss and space tube structure．It is two-storey high building and the first floor is supported by concrete filled steel tube．The total height of the building is 14．6 m，and the maximum cantilever span is 8．87 m long。The calculating of strength，
stiffness and stability under different load cases is the key of design．This paper introduces the structural design of
this building by using the software of 3D3S．Based on the calculating results of the dynamic characteristics of
structure。internal forces and deformations of the structural members，the design of strength，stability and stiffness iS checked．
KEY WORDS：steel structure；cantilever structure；strength；stiffness；stability
l 工程簡介
1．1 工程概況
寧波幫博物館位于寧波市鎮(zhèn)海新城南區(qū)“中央公園一文化公園一甬江”城市軸線景觀軸帶中北部，四面均有水系貫通，總建筑面積約20 000 m2，建筑
形式為“甬”字形，如圖1所示。對建筑結構中“甬”字頭結構進行了分析計算，此部分長34．745 ITI、寬22．5 m、高14．4 m，結構形式為帶有大懸挑構件的鋼結構框架。
1．2建筑平面設計
建筑分為2層，1層用29根高為1．86～7．00 m的矩形鋼管混凝土柱架空。鋼管柱截面為350 minX150 minx 18／Tim×18 n-i／n，平面布置為二縱一橫共3個柱列，近似于“[”字型。如圖2所示。1層“[”字型3邊柱分別為12，lO，7根，3邊長度分別為25．875，22．5，14．625 m。2層由懸挑平臺及其連接的懸挑樓梯構成。懸挑平臺布置在結構橫向的支撐柱上，在柱
圖1寧波幫博物館2層平面兩側各有懸挑，懸挑尺寸分別為5．762 m和2．05 m。兩排懸挑跨度為4 1TI的樓梯梁布置在1層兩縱向柱列上，其與2層懸挑平臺同樣構成“亡”字型平面形式，如圖3所示。天面部分為非上人玻璃屋頂，結構沿縱向外伸長8．87 m，因此，天面與2層平臺的不同